In 1990, wetenschappers meldden dat nanogestructureerd silicium zichtbaar licht kan uitstralen. Dit rapport opende een nieuwe grens voor foto-elektronica in informatietechnologie, genaamd "silicium fotonica". Verder, de continue afstemming van elektromagnetische emissie van nabij-UV tot nabij-infrarode golflengten is bereikt door silicium nanostructuren te regelen.

De kwantumopbrengst (QY) van deze straling kan meer dan 70% bedragen, en het gebruik van silicium als het emitterende materiaal is voordelig vanwege de overvloed en lage toxiciteit voor het menselijk lichaam en het milieu.

Deze voordelen zullen naar verwachting het gebruik van luminescerend silicium op verschillende gebieden stimuleren; echter, commerciële toepassingen ontbreken nog.

In deze krant, Ghosh en Shirahata richten zich op silicium nanodeeltjes met een hoge QY-waarde. Het vat de eigenaardigheden van hun emissie samen, die afhangt van de bereidingsmethode en oppervlaktechemie.

Vooral, er zijn twee spectrale bereiken gescheiden door groen licht, die niet soepel kunnen worden afgedekt met behulp van een enkele synthesebenadering. Deze groene grens wordt besproken om de emissiemechanismen beter te begrijpen.

Deze mechanismen zijn samengevat om de toekomstige uitdagingen in het industriële gebruik van op silicium gebaseerde lichtzenders vast te stellen. De auteurs zijn van mening dat silicium nanofotonica nog in de kinderschoenen staat.

Ze voorspellen dat met hoogwaardige materialen met een nauwe grootteverdeling en gecontroleerde oppervlaktechemie in de hand, in de nabije toekomst zullen nieuwe fotonische structuren worden gerealiseerd, inclusief apparaten voor biomedische beeldvorming, optische versterkers, sensoren, hoog rendement LED's, en mogelijk een op silicium gebaseerde laser.